با تکمیل پروژه ژنوم انسان مشخص شد که مکانیسم مولکولی رفتار سلول‌ها در شرایط مختلف را نمی‌توان از روی توالی ژن‌های آن‌ها پیشگویی کرد. رفتار سلولی و تمام فعالیت‌هایی که درسلول انجام می‌شود بر عهده پروتئین ها است. در واقع برای ارتباط ژنوم با رفتار سلول‌ها باید پروتئین‌های سلول‌ها را شناخت. به کلیه پروتئین‌هایی که در یک سلول در یک زمان مشخص بیان می‌شود، پروتئوم آن سلول گفته می‌شود و این پروتئوم است که فاصله بین ژنوم و مکانیسم مولکولی رفتار سلولی را پر می‌کند. برخلاف ژنوم، برای هر اورگانیسم نمی‌توان یک پروتئوم واحد تعریف کرد. پروتئوم سلول‌های مختلف با یکدیگر متفاوت‌اند؛ یعنی سلول‌ها علاوه بر پروتئین‌های ضروری که در همه انواع سلول‌ها بیان می‌شوند، دارای یکسری پروتئین‌های اختصاصی نیز هستند. از این رو بهتر است پروتئوم را برای هریک از انواع سلول‌ها تعریف نمود. با این حال پروتئوم یک نوع سلول نیز همیشه ثابت نیست. سلول در برابر شرایط مختلف محیطی و پیامهایی که از سلول‌های اطراف دریافت می‌کند، پروتئین‌های مختلفی را بیان می‌کند. بعبارت دیگر هر سلول تحت شرایط مختلف پروتئوم‌های متفاوتی دارد. بنابر این برای شناسایی مکانیسم‌های مولکولی رفتار سلولی و واکنش‌های زیستی، لازم است پروتئینهایی که در یک سلول بیان می‌شود، تغییرات آن‌ها در شرایط مختلف، عملکرد آن‌ها و همچنین برهمکنش‌های بین پروتئین‌های مختلف در یک سلول، بررسی شود. به مجموعه این بررسی‌ها پروتئومیکس گفته می‌شود.

کاربردها

پروتئومیکس کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از^:

• پروتئومیکس را می‌توان در کشف نشانگرهای زیستی جهت شناسایی نشانگرهای پروتئینی برای تشخیص و پیش‌بینی روند بیماری‌های مختلف استفاده کرد.
• پروتئومیکس همچنین می‌تواند جهت شناسایی اهداف دارویی بالقوه و توسعه درمان‌های موثرتر با مطالعه برهم‌کنش پروتئین-پروتئین در سلول‌های بیمار مورد استفاده قرار گیرد.
• پروتئومیکس در کشاورزی برای مطالعه برهم‌کنش‌های گیاه و عامل بیماری‌زا و توسعه محصولاتی که در برابر تنش‌های محیطی مقاوم‌تر هستند، استفاده می‌شود.
• پروتئومیکس همچنین در زمینه علوم غذایی برای بهبود ارزش غذایی و ایمنی غذاها و شناسایی آلرژن‌ها (Allergen) استفاده می‌شود.
• پروتئومیکس می‌تواند برای شناسایی پروتئین‌هایی استفاده شود که با سمیت دارویی مرتبط هستند و در نتیجه می‌تواند منجر به تولید داروهای ایمن‌تر شود.
• پروتئومیکس همچنین به توسعه پزشکی شخصی (Personalized medicine) کمک می‌کند، یعنی جایی که پروتئوم تک تک بیماران را می‌توان آنالیز کرد تا درمان‌ها را بر اساس ساختار ژنتیکی خاص آن‌ها انجام داد.

آزمایشگاه پروتئومیکس در سال 1381 همزمان با تاسیس پژوهشکده فعالیت خود را آغاز نموده است هدف از راه اندازی اين آزمايشگاه، فراهم نمودن بستری مناسب برای رشد و شکوفايی خلاقيت و پژوهش در دانشگاه به وسيله­ی ارج نهادن به پژوهش و پژوهشگر می­باشد. در اين راستا آزمايشگاه آمادگی ارائه خدمات به کليه اعضای هيأت علمی، کارکنان و دانشجويان دانشگاه­های مختلف را دارا می­باشد

از پروژه­های اجرا شده و در حال اجرای این مرکز می­توان به بررسی تاثیر سموم بر روی رشد سلول­های اپتلیال پستان در گاو، مقایسه بیان ژن­های مرتبط با چربی لاشه و چندقلوزایی در گوسفند افشاری، طراحی و تهیه سازه های ژنی جهت افزایش بیان پروتئین­های نوترکیب گیاه و مطالعه فیتوشیمیایی گیاهان دارویی­استان زنجان اشاره نمود.